FUNCIONES CELULARES

EL CICLO CELULAR
El ciclo celular o ciclo vital de una célula es el periodo comprendido entre el nacimiento de una célula a partir de otra y su propia división.

En los organismo unicelulares la división equivale a reproducción, sin embargo en los organismos pluricelulares, la división se emplea para la renovación, el crecimiento y reparación de tejidos.

CÉLULAS PROCARIOTAS
Se reproducen por división simple o bipartición, dando lugar a dos células genéticamente idénticas ya que es un proceso asexual. Estas células pueden aumentar su variabilidad por mutaciones o por procesos parasexuales.

CÉLULAS EUCARIOTAS

El proceso de división es más complejo y puede darse mediante dos procesos: mitosis o meiosis.
El ciclo celular se divide en dos etapas: la interfase y la fase M o de división.

- La interfase: la célula realiza sus funciones vitales habituales y a su vez se producen 3 sucesivas.

• La fase G1: etapa de crecimiento celular y de intensa síntesis de ARN y proteínas.

• La fase S: comineza la síntesis de ADN y la duplicación de cromosomas.

• La fase G2: termina su crecimiento y se sintetizan ARN y proteínas.

- Fase M: es la fase de división celular. Incluye la mitosis o meiosis y la citocinesis.

DIVISIÓN CELULAR
La división celular ordinaria consta de dos fases: la mitosis y la citocinesis.

Mitosis
La mitosis es un proceso por el que el núcleo de la célula eucariota se divide en dos núcleos, aunque la mitosis es un proceso continuo se divide en 4 etapas:

• Profase: se forman los cromosomas, el nucleolo desaparece, (en los animales los centriolos se duplican, se forma el huso mitótico, se forman los centrómeros y en las células vegetales el huso se forma a partir de los centrosomas), la membrana nuclear se desintegra y al final desaparece.

• Metafase: los cromosomas se recolocan en la zona ecuatorial formando la placa ecuatorial o placa metafásica y son visibles las dos cromátidas.

• Anafase: Los microtúbulos del huso se acortan y tiran de cada cromátida hermana hacia uno de los polos y los cromosomas pasan a llamarse cromosomas anafásicos.

• Telofase: las cromátidas alcanzan los polos de la célula y comienzan a descondensarse en cromatina. El huso mitótico desaparece y se forman las membranas nucleares de los nuevos núcleos.

Citocinesis

La citocinesis es un proceso en el que después de que el núcleo se ha dividido, para completar la división se debe dividir el citoplasma y repartir los orgánulos.

- En las células animales la citocinesis se produce por la aparición de un anillo contráctil y un estrangulamiento celular hasta que queda dividida en dos.

- En las células vegetales poseen una pared rígida que impide el estrangulamiento, se acumulan vesículas que vierten sus componentes de la nueva pared formando así un tabique que separará a las células hijas.

Meiosis
La meiosis es un mecanismo de división celular especial por el que se forman gametos. Este proceso es exclusivo de los organismos con reproducción sexual.

La meiosis consta de dos divisiones del núcleo sucesivas, como sólo se duplica el ADN en la primera interfase el resultado son cuatro células con la mitad de cromosomas. Las dos divisiones se denominan primera y segunda división meiótica y cada una consta de las mismas fases que la mitosis.

- Primera división meiótica:
Llamada división reduccional, ya que al final las dos células hijas resultantes tendrán la mitad de cromosomas que la célula madre.

• Profase I: los cromosomas homólogos emparejan en un proceso llamado sinapsis, en los quiasmas (los puntos de unión entre cromosomas homólogos) se da la recombinación genética y hay una combinación de cromosomas. Se produce la condensación de la cromatina, una duplicación de los centríolos y a desaparición progresiva de la membrana celular y nucleolo.

• Metafase I: Las parejas de cromosomas se sitúan en el ecuador celular y se forma la placa ecuatorial doble con los cromosomas unidos por los quiasmas.

• Anafase I: los microtúbulos del huso se acortan y se arrastran cromosomas enteros, de modo que cada célula hija recibe un número haploide de cromosomas.

• Telofase I: los cromosomas se descondensan ligeramente y desparece el huso, formándose nuevas membranas nucleares y los nucleolos.

- Segunda división meiótica:

Cada una de las células obtenidas en la primera división sufre una segunda meiosis. Al final se obtienen cuatro células que tienen la mitad de cromosomas que la célula original, además con diferente información genética cada una debido a una recombinación.

NUTRICIÓN CELULAR

La nutrición celular es el conjunto de procesos por los que la célula obtiene materia y energía, necesarios para su mantenimiento, crecimiento y reproducción. Dependiendo de cómo se obtengan la materia orgánica se diferencian dos tipos de células:

• Células autótrofas: fabrican materia orgánica a partir de la inorgánica. La energía necesaria para hacerla la obtienen de la luz (mediante fotosíntesis) o de reacciones químicas (quimiosintéticas).

• Células heterótrofas: obtienen la materia orgánica degradando materia previamente fabricada por otros organismos.

Metabolismo celular
La transformación de los nutrientes se realiza mediante numerosas reacciones químicas, que reciben el nombre de metabolismo. El metabolismo consta de dos tipos de reacciones, canalizadas por enzimas:

• Catabolismo: son reacciones de degradación. Transforma sustancias complejas y ricas en otras más simples, obteniendo energía en forma de ATP.

• Anabolismo: son reacciones de síntesis. Transforma sustancias sencillas en otras más complejas y ricas en energía (ATP) y moléculas sencillas que son obtenidas del catabolismo.

Reacciones catabólicas

En las células eucariotas los procesos catabólicos tienen lugar tanto en el citoplasma y diferentes orgánulos como las mitocondrias. Los lípidos normalmente se utilizan como reserva de energía a largo plazo, la principal fuente de energía son los glúcidos, sobre todo la glucosa.

Los principales procesos catabólicos son la respiración celular y las fermentaciones.

- La respiración celular:
La respiración consiste en la degradación de la materia orgánica oxidándola hasta CO2 y H2O. Existen dos tipos de respiración celular: la respiración anaeróbica y la respiración aerobia (la mayoría de las células la realizan).

La respiración aerobia de la glucosa conlleva numerosas reacciones que tienen lugar tanto en el citoplasma como en las mitocondrias, y los procesos implicados son: glucólisis, ciclo de Krebs, transporte de electrones y fosforilación oxidativa.

- Fermentaciones:
Las fermentaciones son procesos anabólicos anaerobios, donde se da una oxidación parcial de la glucosa. Sucede en el citosol y las principales fermentaciones son la fermentación láctica y la fermentación alcohólica.

• Fermentación láctica: el ácido pirúvico obtenido en la glucólisis es transformado en ácido láctico. La realizan las bacterias de la leche y las células musculares esqueléticas en escasez de oxígeno.

• Fermentación alcohólica: el pirúvico pierde una molécula de CO2, dando acetaldehído, que más tarde se convertirá en etanol.

Reacciones anabólicas

Las reacciones anabólicas permiten a los organismos obtener moléculas complejas a partir de otras más sencillas, con gasto energético. Se distinguen varios procesos como: la gloconeogénesis, biosíntesis de polisacáridos, biosíntesis de ácidos grasos, biosíntesis de aminoácidos, biosíntesis de proteínas y biosíntesis de ácidos nucleicos.

RELACIÓN CELULAR

La relación celular permite a las células recoger información del medio y responder apropiadamente para adaptarse. Es una función realizada principalmente por la membrana celular.

Un estímulo es cualquier cambio en el medio que genera una respuesta en las células. Existen dos tipos de organismos, los unicelulares y los pluricelulares, que responden de forma distinta a su manera de adaptarse.

Fuente: BioGeoVicioso